Question

課本第43頁寫道：二氧化碳能溶于水，一般不用排水集氣法收集．相信你已經認真地完成蘇州市實驗室制取二氧化碳氣體的考查實驗，有關步驟如下：
（1）儀器組裝
（2）驗氣密性
實驗時將帶導管的單孔塞放入試管口并

旋緊

，先將導管一端浸入水中，然后手握試管，當看到水中導管口有氣泡．為進一步檢查氣密性，可以再放開手，在水中導管口看到

水中導管口倒吸一斷水柱且不下落

時，表明裝置確實不漏氣．
（3）添加試劑
（4）排空氣集氣：小試管收集滿二氧化碳氣體，貼上A標簽
（5）排水法集氣：小試管收集滿二氧化碳氣體，貼上B標簽
（6）對比濁度的變化
加石灰水振蕩，多數同學觀察到，小試管中均出現混濁，但少數幾組發現：小試管B先變混濁，過一會兒便變澄清了！
從（4）和（5）收集方法對比看，你可以得到的結論是：

排水法收集二氧化碳不需要驗滿，而排空氣法驗滿時間長

．
從（6）的實驗對比結果看，你的結論是：

收集二氧化碳可以用排水法，有時純度更高

．
實驗反思：
新制的石灰水放置一天后，上層清液和試劑瓶內壁，均有一層白色膜狀物質．
如果準備時，老師在向各個試劑瓶中加入的都是澄清飽和的石灰水．那么第二天出現上述現象，該石灰水一定是氫氧化鈣的

不飽和溶液

（填：飽和溶液、不飽和溶液或濃溶液）．請仔細思考，簡述你的判斷理由（用方程式表示）：

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．

Answer 1

分析：（2）檢驗氣密性時，先旋緊連導管的單孔橡皮塞，將導管插入水中，再用手握住試管當看到水中導管口有氣泡．為進一步檢查氣密性，可以再放開手，在水中導管口看到導管口形成一段水柱，表明裝置確實不漏氣；
（6）對比向上排空氣法和排水法收集二氧化碳的優缺點分析；并通過石灰水的變化得出結論；
實驗反思：根據石灰水與二氧化碳發生反應時溶質及溶劑的變化分析．

解答：解：（2）檢驗氣密性時，先旋緊連導管的單孔橡皮塞，將導管插入水中，再用手握住試管當看到水中導管口有氣泡．為進一步檢查氣密性，可以再放開手，在水中導管口倒吸一斷水柱且不下落，表明裝置確實不漏氣；
（6）用排水法收集二氧化碳只要看到有氣泡從集氣瓶內冒出時，說明收集滿了，不需要驗滿；而向上排空氣法需要用燃著的木條驗滿，且驗滿時間長；
從（6）的石灰水的變化來看，用排水法收集的二氧化碳濃度較大，二氧化碳與石灰水反應產生碳酸鈣沉淀，而過量的二氧化碳會和碳酸鈣反應產生可溶性的碳酸氫鈣；
實驗反思：石灰水與二氧化碳發生反應時產生碳酸鈣沉淀和水，會使原飽和溶液中的溶質減少，溶劑水增多，故會變成不飽和溶液，反應的方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
故答案為：旋緊   水中導管口倒吸一斷水柱且不下落；
排水法收集二氧化碳不需要驗滿，而排空氣法驗滿時間長；
收集二氧化碳可以用排水法，有時純度更高．
不飽和溶液   CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

點評：本題考查了有關二氧化碳的收集方法的探究，通過信息對比得出結論：收集二氧化碳可以用排水法，有時純度更高，從而推翻了學生印象中的二氧化碳易溶于水，不能采用排水法收集的觀點．